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本帖最后由 icesheep 于 2013-10-20 19:03 编辑 一些 Schwartz 导数的定理:
(和Fermat引理平行):f 在 [a,b] 连续,在 (a,b) Schwartz 可导 ,若 f(a) < f(b) 则存在 $\xi $ 使得 ${f^{\left[ 1 \right]}}\left( \xi \right) \geqslant 0$ 。
证明:
取 $f\left( a \right) < \lambda < f\left( b \right)$ ,考虑集合 \[E = \left\{ {x \in \left[ {a,b} \right]|f\left( x \right) > \lambda} \right\}\]
由 f(x) 连续性,知 E 为非空有界开集,记 $\xi = \inf E$ 则有
\[x < \xi \Rightarrow x \notin E \Rightarrow f\left( x \right) \leqslant \lambda \]
\[\forall n,\exists {x_n} \in E \Rightarrow \xi < {x_n} < \xi + \frac{1}{n}\]
于是\[{f^{\left[ 1 \right]}}\left( \xi \right) = \mathop {\lim }\limits_{h \to 0 + } \frac{{f\left( {\xi + h} \right) - f\left( {\xi - h} \right)}}{{2h}} = \mathop {\lim }\limits_{n \to \infty } \frac{{f\left( {{x_n}} \right) - f\left( {\xi - \left( {{x_n} - \xi } \right)} \right)}}{{2\left( {{x_n} - \xi } \right)}} \geqslant 0\]
(和Rolle定理平行):f 在 [a,b] 连续,在 (a,b) Schwartz 可导且 f(a)=f(b)=0 则存在 $\xi $ , $\eta $ 使得 ${f^{\left[ 1 \right]}}\left( \xi \right) \geqslant 0$ 且 ${f^{\left[ 1 \right]}}\left( \eta \right) \leqslant 0$ 。
(和Lagrange中值定理平行):f 在 [a,b] 连续,在 (a,b) Schwartz 可导 则存在 $\xi $ , $\eta $ 使得${f^{\left[ 1 \right]}}\left( \eta \right) \leqslant \frac{{f\left( b \right) - f\left( a \right)}}{{b - a}} \leqslant {f^{\left[ 1 \right]}}\left( \xi \right)$ |
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